本發(fā)明涉及冷卻塔監(jiān)測(cè)，具體而言，涉及一種基于火電廠冷卻塔的混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

1、目前，針對(duì)火電廠循環(huán)水體的冷卻塔是一種薄殼型構(gòu)筑物，冷卻塔壁通常采用鋼筋混凝土預(yù)制形成。由于鋼筋混凝土是由粗集料、砂和膠結(jié)材料組成的多相并存的建筑材料，因此鋼筋混凝土本質(zhì)是一種多孔隙的非均質(zhì)材料，其內(nèi)部通常存在若干非連續(xù)微裂縫、孔隙及氣泡。水和空氣中的二氧化碳、硫酸鹽等極易通過(guò)孔隙進(jìn)入混凝土內(nèi)部發(fā)生劣化反應(yīng)，使混凝土耐久性能明顯降低。

2、而冷卻塔由于其需進(jìn)行通風(fēng)與水汽蒸發(fā)作業(yè)的特殊使用功能，在其所處的環(huán)境更為加劇了混凝土材料的劣化，導(dǎo)致易出現(xiàn)塔壁局部變形、整體傾斜等隱患，進(jìn)而嚴(yán)重影響到冷卻塔的結(jié)構(gòu)性能及其整體使用壽命，而冷卻塔的混凝土劣化程度如不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，將危害火電廠正常作業(yè)，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成生產(chǎn)事故。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為此，本發(fā)明提供了一種基于火電廠冷卻塔的混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法及系統(tǒng)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中冷卻塔在作業(yè)過(guò)程中易導(dǎo)致混凝土材料劣化，而缺乏監(jiān)測(cè)手段不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)并調(diào)整時(shí)，存在生產(chǎn)事故安全隱患的技術(shù)問(wèn)題。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種基于火電廠冷卻塔的混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法，包括如下步驟：

4、基于冷卻塔體構(gòu)建混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系；

5、所述混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，具體包括：

6、基于冷卻塔體的外圍側(cè)部布置至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件，至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件初始為等高度布置，所述傳感監(jiān)測(cè)組件包括高度傳感器和距離傳感器；

7、根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，判斷獲取冷卻塔體的傾斜度及沉降度；

8、繼續(xù)根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，判斷獲取冷卻塔體的變形度；

9、繼續(xù)根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，對(duì)應(yīng)于冷卻塔體沿線性監(jiān)測(cè)其不同高度位置的變形度。

10、在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，對(duì)本發(fā)明做如下進(jìn)一步說(shuō)明：

11、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述基于冷卻塔體構(gòu)建混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，具體包括：

12、構(gòu)建混凝土沉降度、傾斜度及變形度的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系；

13、基于冷卻塔體的上外圍側(cè)部和/或下外圍側(cè)部均勻布置至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件，至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件初始既定為等高度布置；

14、每組所述傳感監(jiān)測(cè)組件均包括高度傳感器和距離傳感器；

15、通過(guò)高度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)每組傳感監(jiān)測(cè)組件當(dāng)前于冷卻塔體所處位置的高度，以此判斷冷卻塔體的傾斜度及沉降度，并通過(guò)距離傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)任意三組傳感監(jiān)測(cè)組件之間間距，以此判斷冷卻塔體相應(yīng)位置的變形度。

16、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述基于冷卻塔體構(gòu)建混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，具體還包括：

17、基于冷卻塔體的外圍側(cè)部均勻布置至少六組柔性接壁導(dǎo)管，至少六組柔性接壁導(dǎo)管均沿豎向面延伸設(shè)置，且至少六組柔性接壁導(dǎo)管的底面均始終觸壓貼合于冷卻塔體的外側(cè)壁，至少六組柔性接壁導(dǎo)管的內(nèi)置通道能夠根據(jù)其對(duì)應(yīng)位置的冷卻塔體外壁變形自適應(yīng)同步改變路徑；

18、基于冷卻塔體的外圍側(cè)部均勻布置至少六組移位驅(qū)動(dòng)組件，至少六組移位驅(qū)動(dòng)組件布置位于同一平面，且每組移位驅(qū)動(dòng)組件均包括移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；

19、至少六組柔性接壁導(dǎo)管沿其延伸方向的下端部分別一一對(duì)應(yīng)接續(xù)至少六組移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能輸出端，且至少六組柔性接壁導(dǎo)管均內(nèi)置有導(dǎo)軌鏈條組件，每組導(dǎo)軌鏈條組件均包括監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌及基于監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌設(shè)置的傳動(dòng)鏈條，其中監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌的一端部傳動(dòng)固接于移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的基礎(chǔ)部，傳動(dòng)鏈條嚙合傳動(dòng)設(shè)于移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)鏈輪端部，移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)傳動(dòng)鏈條沿監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌運(yùn)行；

20、每組傳感監(jiān)測(cè)組件的至少兩側(cè)部分別設(shè)置彈性輪體，至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件分別一一對(duì)應(yīng)經(jīng)彈性輪體可移位式內(nèi)置于至少六組柔性接壁導(dǎo)管，且至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件分別滑動(dòng)裝配設(shè)于監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌并與傳動(dòng)鏈條之間嚙合傳動(dòng)相連設(shè)置，至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件能夠同步基于監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌并借助傳動(dòng)鏈條驅(qū)動(dòng)移位，能夠?qū)崿F(xiàn)不同高度變形度監(jiān)測(cè)；

21、至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件分別遠(yuǎn)程通信連接有電控分析組件；

22、電控分析組件包括通過(guò)電路相連的控制模塊、分析模塊和通信模塊，至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件分別經(jīng)通信模塊與控制模塊的控制輸入端部之間通過(guò)電路相連設(shè)置，控制模塊的控制輸出端部與移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)之間通過(guò)電路相連設(shè)置，以此接收傳感監(jiān)測(cè)的高度及距離信號(hào)并經(jīng)分析模塊實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化分析計(jì)算數(shù)據(jù)。

23、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，判斷獲取冷卻塔體的傾斜度及沉降度，具體包括：

24、根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，對(duì)比至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件較其初始既定位置的高度差值，當(dāng)產(chǎn)生高度差值且至少六組高度差值相等時(shí)，判斷冷卻塔體產(chǎn)生整體沉降并經(jīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)換算得到其整體沉降度；

25、繼續(xù)對(duì)比至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件較其初始既定位置的高度差值，當(dāng)產(chǎn)生高度差值但至少六組高度差值不等時(shí)，則對(duì)比至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件之間的相對(duì)高度差值，當(dāng)至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件對(duì)應(yīng)的高度點(diǎn)位處于同一斜線時(shí)，判斷冷卻塔體產(chǎn)生局部沉降傾斜并經(jīng)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)換算得到其整體傾斜度。

26、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述繼續(xù)根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，判斷獲取冷卻塔體的變形度，具體包括：

27、當(dāng)對(duì)比至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件產(chǎn)生不等的高度差值，且其對(duì)應(yīng)的高度點(diǎn)位不處于同一斜線時(shí)，則判斷冷卻塔體產(chǎn)生局部變形；

28、當(dāng)對(duì)比至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件未產(chǎn)生或產(chǎn)生相等的高度差值，且至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件之間產(chǎn)生間距數(shù)值變化時(shí)，則判斷冷卻塔體產(chǎn)生局部變形；

29、計(jì)算確定冷卻塔體局部變形對(duì)應(yīng)于至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件的關(guān)聯(lián)位置，具體過(guò)程包括：

30、由每組傳感監(jiān)測(cè)組件基于距離傳感器分別獲取其與其他任意兩組傳感監(jiān)測(cè)組件之間的全部實(shí)時(shí)間距數(shù)值，并發(fā)送至電控分析組件，電控分析組件根據(jù)至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件獲取的全部實(shí)時(shí)間距數(shù)值依次建立至少二十組三角點(diǎn)位連線a1、a2、……an(n≥20)，引入排列組合計(jì)算公式：

31、c(m，n)＝p(m，n)/n！＝m！/[(m-n)！x?n！]；

32、將傳感監(jiān)測(cè)組件數(shù)量m＝6與每組連線數(shù)量n＝3代入上述公式，得到：

33、c(6，3)＝p(6，3)/3?。?！/[(6-3)！x?3！]＝20；

34、根據(jù)三點(diǎn)確定唯一圓形原理，基于三角點(diǎn)位連線的各邊線段分別作中垂線，并分別取三條中垂線的交點(diǎn)作為圓心，最終模擬確定得到至少二十組監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位o1、o2……on(n≥20)及其對(duì)應(yīng)圓形軌跡c1、c2……cn(n≥20)；

35、繼續(xù)由電控分析組件基于確定的至少二十組監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位o1、o2……on(n≥20)與至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件的初始圓心點(diǎn)位進(jìn)行位置比對(duì)，并篩選確定出至少二十組監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位中產(chǎn)生位置變動(dòng)的若干組偏移圓心點(diǎn)位，根據(jù)若干組偏移圓心點(diǎn)位及其一一對(duì)應(yīng)的若干組偏移圓形軌跡共同確定出與冷卻塔體局部變形關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生位置變動(dòng)的傳感監(jiān)測(cè)組件；

36、所述根據(jù)若干組偏移圓心點(diǎn)位及其一一對(duì)應(yīng)的若干組偏移圓形軌跡共同確定出與冷卻塔體局部變形關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生位置變動(dòng)的傳感監(jiān)測(cè)組件，具體包括：

37、當(dāng)傳感監(jiān)測(cè)組件參與模擬的全部監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位均為偏移圓心點(diǎn)位時(shí)，則確定其為與冷卻塔體局部變形關(guān)聯(lián)而產(chǎn)生位置變動(dòng)的傳感監(jiān)測(cè)組件，此時(shí)該組傳感監(jiān)測(cè)組件參與模擬的全部監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位對(duì)應(yīng)的圓形軌跡存在一共同交點(diǎn)，該共同交點(diǎn)即為該組傳感監(jiān)測(cè)組件變動(dòng)后的當(dāng)前實(shí)時(shí)位置；

38、當(dāng)傳感監(jiān)測(cè)組件相關(guān)聯(lián)的全部監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位存在至少一組非偏移圓心點(diǎn)位時(shí)，則其為未與冷卻塔體局部變形關(guān)聯(lián)的傳感監(jiān)測(cè)組件；

39、基于確定的與冷卻塔體局部變形關(guān)聯(lián)的至少一組傳感監(jiān)測(cè)組件，繼續(xù)根據(jù)其建立的三角點(diǎn)位連線與初始既定間距對(duì)應(yīng)的間距數(shù)值變化計(jì)算得到該至少一組傳感監(jiān)測(cè)組件的位置變動(dòng)方向及數(shù)值，并進(jìn)一步根據(jù)該至少一組傳感監(jiān)測(cè)組件的位置變動(dòng)方向及數(shù)值擬合得到冷卻塔體的局部變形度。

40、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述繼續(xù)根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，對(duì)應(yīng)于冷卻塔體沿線性監(jiān)測(cè)其不同高度位置的變形度，具體包括：

41、通過(guò)電控分析組件控制移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)輸出旋轉(zhuǎn)動(dòng)能帶動(dòng)導(dǎo)軌鏈條組件中的傳動(dòng)鏈條沿監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌運(yùn)行，至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件基于監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌并借助傳動(dòng)鏈條的驅(qū)動(dòng)作用沿至少六組柔性接壁導(dǎo)管同步等速移位，此時(shí)至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件在對(duì)應(yīng)于冷卻塔體的不同高度位置連續(xù)獲取若干層監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位，每層監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位均包括位于同一平面的至少二十組監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位；

42、將相同三組傳感監(jiān)測(cè)組件對(duì)應(yīng)于冷卻塔體不同高度位置形成的監(jiān)測(cè)圓心點(diǎn)位均依次連接，形成至少二十組圓心線型軌跡k，通過(guò)至少二十組圓心線型軌跡k分別與冷卻塔體的中心軸線之間進(jìn)行比對(duì)篩選，并以此確定每組圓心線型軌跡k存在的偏移點(diǎn)位對(duì)應(yīng)于冷卻塔體的高度位置，進(jìn)而分別針對(duì)性獲取冷卻塔體存在圓心線型軌跡k偏移點(diǎn)位的高度位置的局部變形度。

43、作為本發(fā)明的進(jìn)一步方案，所述基于冷卻塔體構(gòu)建混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，具體還包括：

44、每組移位驅(qū)動(dòng)組件還包括解阻電機(jī)推桿；

45、解阻電機(jī)推桿的直線動(dòng)能輸出端部與移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)的基礎(chǔ)端部傳動(dòng)固接相連設(shè)置，通過(guò)解阻電機(jī)推桿輸出直線動(dòng)能調(diào)整移位驅(qū)動(dòng)馬達(dá)位置；

46、控制模塊的控制輸出端部與移解阻電機(jī)推桿之間通過(guò)電路相連設(shè)置；

47、所述繼續(xù)根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，對(duì)應(yīng)于冷卻塔體沿線性監(jiān)測(cè)其不同高度位置的變形度，具體還包括：

48、當(dāng)柔性接壁導(dǎo)管的內(nèi)置通道路徑因冷卻塔體變形過(guò)大而同步改變超出標(biāo)準(zhǔn)閾值時(shí)，控制解阻電機(jī)推桿輸出直線動(dòng)能驅(qū)動(dòng)監(jiān)測(cè)移位導(dǎo)軌及傳動(dòng)鏈條進(jìn)行位置微調(diào)，以保持傳感監(jiān)測(cè)組件對(duì)應(yīng)于柔性接壁導(dǎo)管通道路徑的移位連續(xù)性。

49、一種根據(jù)基于火電廠冷卻塔的混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)方法的混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，所述混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括：

50、監(jiān)測(cè)體系構(gòu)建模塊，用于基于冷卻塔體構(gòu)建混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系；

51、所述混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，具體包括：基于冷卻塔體的外圍側(cè)部布置至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件，至少六組傳感監(jiān)測(cè)組件初始為等高度布置，所述傳感監(jiān)測(cè)組件包括高度傳感器和距離傳感器；

52、傾斜度及沉降度判斷模塊，用于根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，判斷獲取冷卻塔體的傾斜度及沉降度；

53、變形度判斷模塊，用于繼續(xù)根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，判斷獲取冷卻塔體的變形度；

54、變形度線性監(jiān)測(cè)模塊，用于繼續(xù)根據(jù)混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系，對(duì)應(yīng)于冷卻塔體沿線性監(jiān)測(cè)其不同高度位置的變形度。

55、一種電子設(shè)備，其包括：至少一個(gè)處理器，以及與所述至少一個(gè)處理器通信連接的存儲(chǔ)器，其中，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有可被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行的指令，所述指令被所述至少一個(gè)處理器執(zhí)行，以使所述至少一個(gè)處理器能夠執(zhí)行所述方法的步驟。

56、一種存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)所述方法的步驟。

57、本發(fā)明具有如下有益效果：

58、該方法能夠通過(guò)構(gòu)建的混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系有效實(shí)現(xiàn)針對(duì)冷卻塔體傾斜度、沉降度及其不同高度位置變形度的高效判斷獲取，同時(shí)能夠基于混凝土劣化度實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)體系顯著提升冷卻塔體局部變形位置的判斷精確性，以此可實(shí)現(xiàn)及時(shí)監(jiān)測(cè)獲取冷卻塔體混凝土劣化度，顯著降低生產(chǎn)事故安全隱患。